Імітаційне моделювання електромагнітних та енергетичних характеристик кондукційної електрострумової обробки розплаву
Вантажиться...
Дата
2024
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
У ливарному виробництві для забезпечення ефективної кристалізаційної здатності розплаву проводиться його підготовка різними технологічними методами. Одним із таким методів є кондукційна електрострумова обробка. При її застосуванні маємо ситуацію, коли термосиловий вплив реалізується інтегральною дією фізичних полів, які генеруються: електромагнітного, теплового, акустичного та поля течій. Для кондукційної електрострумової обробки раніше було показано, що кожна модифікація співставлення джерела струму та типу електродної системи має різні функціональні можливості за рахунок різноваріантного розподілу вказаних полів, а значить і різний термосиловий ефект – позитивно впливати на кристалізаційну здатність розплаву в рідкому стані. Але отримана раніше інформація не є достатньо продуктивною щоб визначити технологічні рекомендації для ефективного застосування кондукційної електрострумової обробки. На наш погляд, з цього приводу потребує додаткового вивчення важливий аспект термосилового впливу – залежність топології та характеристик первинного (базового) електромагнітного поля від типу струму та типу електродної системи. Тому така проблематика є актуальною. Мета роботи – методами імітаційного моделювання у 3D форматі знайти адекватні значення розподілу енергетичних характеристик електромагнітного поля, що генерується у рідкометалевій системі при застосуванні кондукційної електрострумової обробки. Методика. Дослідження виконано імітаційним моделюванням системи рівнянь Максвела для квазістаціонарного наближення та рівняння Фурьє із застосуванням методу скінчених елементів. Результати. Показано, що термосиловий вплив на розплав при кондукційній електрострумовій обробці позначається суттєво неоднорідною топологією електричного, магнітного, силового та теплового полів. Густина характеристик яких найбільша біля пари різнорознесених електродів з ізольованою бічною поверхнею. Встановлено, що застосування для кондукційної електрострумової обробки одночасно двох струмів AC+DC або DC+PC надає можливості суттєво активізувати термосилове навантаження розплаву задля покращення його кристалізаційної здатності у зрівнянні з AC або DC.
Опис
Петриченко, С. В. Імітаційне моделювання електромагнітних та енергетичних характеристик кондукційної електрострумової обробки розплаву = Simulation modeling of electromagnetic and energy characteristics of conductive electric current melt treatment / С. В. Петриченко, А. В. Іванов, О. С. Садовий // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 4 (497). – С. 114–119.
Ключові слова
кондукційна електрострумова обробка, розплав алюмінієво-кремнієвого сплаву, електромагнітне поле, імітаційне моделювання, conductive electric current treatment, aluminum-silicon alloy melt, electromagnetic field, simulation modeling